内容正文:
2022-2023学年高一化学同步学习高效学讲练(精品学案)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
第2课时 氨和铵盐
课程学习目标
1.了解氨气的性质、用途和实验室制法;
2.了解铵盐的性质及用途;
3.掌握铵根离子的检验方法。
学科核心素养
宏观辨识与微观探析:能从物质类别和元素化合价的角度,预测氨气及铵盐的性质及转化
科学态度与社会责任:
1.具有理论联系实际的观念,能依据实际条件并运用所学的化学知识的方法提出解决合理施用氮肥的措施,逐步形成循环利用、保护环境的观念
2.能主动关心与环境保护有关的氮肥的合理施用等社会热点问题,形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念
【新知学习】
一.氨的物理性质
1. 无 色 刺激性 气味有毒气体,密度比空气小。
极易 溶于水,常温下,1体积水大约可溶解 700 体积氨气。氨的水溶液叫做 氨水 。
氨 易 液化(液态的氨称为 液氨 )。液氨汽化时要 吸收 的量的热,使周围温度急剧 下降 ,
因此,液氨常用作 制冷剂 。
2.喷泉实验
(1)喷泉实验的原理
因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应,使瓶内压强减小,形成压强差,
大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。
(2)常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂如表:
气体
HCl
NH3
CO2、SO2、Cl2、H2S
NO2+O2
吸收剂
水或NaOH溶液
水或盐酸
浓NaOH溶液
水
二.氨气的化学性质
1.与水反应
反应原理为NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH4++OH-。
氨气溶于水得氨水,显碱性,氨水中含有的粒子有:NH3·H2O、H2O、NH3、NH4+、OH-、H+。
NH3·H2O为可溶性一元弱碱,不稳定,易分解,化学方程式为NH3·H2ONH3↑+H2O。
【注意】
①NH3是中学化学中唯一的碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,在推断题中作为解题突破口。
②氨水呈碱性,NH3·H2O属于一元弱碱,计算氨水的浓度时,溶质按NH3进行计算。
2.氨气与酸的反应
蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,其现象为有白烟生成,将浓盐酸改为浓硝酸,也会出现相同的现象。
化学方程式为HCl+NH3===NH4Cl、 NH3+HNO3===NH4NO3。
3.与盐溶液的反应
过量氨水与AlCl3溶液反应的离子方程式:
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+。(氢氧化铝不溶于氨水)
4.氨气的还原性
①催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O。
②被CuO氧化:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O。
③被氯气氧化:2NH3+3Cl2===N2+6HCl或8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl。
5.氨的用途
①液氨汽化时吸收大量的热,故用作制冷剂。
②制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。
三.氨的实验室制法
四.铵盐的性质及NH的检验
1.铵盐的物理性质
铵盐都是白色固体,均易溶于水。
2.铵盐的化学性质
(1)受热易分解
NH4ClNH3↑+HCl ; NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
(2)与碱溶液反应NH4++OH-NH3↑+H2O
3.NH的检验
未知液加入强碱共热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,则证明含NH4+。
(2)实验探究
实验装置
铵盐溶液
NH4Cl溶液
NH4NO3溶液
(NH4)2SO4溶液
现象
__试管中有气泡产生,试纸变蓝__
结论
__铵盐与强碱反应生成氨气__,离子方程式为__NH+OH-NH3↑+H2O__
应用
①__检验铵根离子的存在__
②__制取氨__
【知识进阶】
一.喷泉实验,
【问题探究】
喷泉,指由地下喷射出地面的泉水,是一种将水或其他液体经过一定压力通过喷头喷洒出来具有特定形状的组合体。某同学组装了一套喷泉实验装置(如下图所示)。
(1)如何操作才能引发该喷泉实验?
打开止水夹,用手(或热毛巾等)焐热烧瓶,氨气受热膨胀,使氨气通过导管与水接触,即产生喷泉。(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶,使水进入烧瓶,烧瓶内氨气溶于水)
(2)某同学做课本中喷泉实验时,打开止水夹后将胶头滴管内的水挤入烧瓶内,可并未产生喷泉,试分析实验失败可能的原因是什么?
①装置气密性不好;②收集的NH3纯度较低;③烧瓶不干燥等。
【知识归纳总结】
1.原理和装置
(1)氨气喷泉实验
形成
原理
当气体接触外部的水或溶液时,由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应,从而使容器内气压迅速降低,在外界大气压作用下,外部液体迅速进入容器,通过尖嘴导管喷出,形成喷泉。
引发操作
打开止水夹,